專(zhuān)利名稱(chēng)：超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓線監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，超高壓、長(zhǎng)距離輸電線路越來(lái)越多，線路故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位更彰顯其重要性。為減少線路尋查的工作量，縮短故障修復(fù)時(shí)間，節(jié)約大量的人力、物力，提高供電可靠性，減少停電損失，加強(qiáng)并提高系統(tǒng)運(yùn)行管理水平，迫切需要在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能準(zhǔn)確查找故障點(diǎn)。高壓輸電線路故障的快速、精確定位，長(zhǎng)期以來(lái)得不到較好的解決，這直接影響故障線路的供電恢復(fù)時(shí)間，也給線路運(yùn)行維護(hù)人員帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。為了解決這一難題，國(guó)內(nèi)外對(duì)故障定位進(jìn)行了廣泛的深入研究。目前線路故障點(diǎn)定位查找辦法一般有如下幾種1.利用穩(wěn)態(tài)量的常規(guī)定位基于故障穩(wěn)態(tài)量的故障定位一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，已形成單端、多端、阻抗、 解析等多種成熟的定位方法。在理論上，這些故障定位方法精度很高，EM TP仿真結(jié)果表明定位誤差都在線路全長(zhǎng)的范圍內(nèi)。但在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中或多或少存在下列問(wèn)題①受電壓、 電流互感器的傳變特性的影響；②受線路參數(shù)及系統(tǒng)參數(shù)的影響；③故障暫態(tài)諧波影響測(cè)量精度。因此常規(guī)故障定位裝置在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行并不理想。另外，目前國(guó)內(nèi)運(yùn)行的故障錄波器上所帶的故障定位軟件，一般采用阻抗定位方法、基于集中參數(shù)模型，存在測(cè)距方程的數(shù)值求解收斂性和偽根問(wèn)題，對(duì)于高阻接地故障準(zhǔn)確定位尤為困難。2.行波定位法人們很早就認(rèn)識(shí)到檢測(cè)電壓、電流行波在母線與故障點(diǎn)之間的傳播時(shí)間可以測(cè)量故障距離。由于行波的傳播速度接近光速，且不受故障點(diǎn)電阻、線路結(jié)構(gòu)及互感器變換誤差等因素的影響，因此有較高的測(cè)量精度。行波裝置采用基于單端電氣量A型、利用雙端電氣量的D型以及利用重合閘信號(hào)的E型測(cè)距方法。線路故障行波是一種具有突變性質(zhì)的、非平穩(wěn)變化的高頻暫態(tài)信號(hào)，其中包含著豐富的故障信息(如故障距離、故障相等)。小波變換技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種分析暫態(tài)信號(hào)有力的數(shù)學(xué)工具，將它應(yīng)用于故障行波信號(hào)的分析，可以正確地提取和識(shí)別這些故障信息，解決單端故障行波波形的自動(dòng)識(shí)別問(wèn)題。行波定位的關(guān)鍵是時(shí)間的同步及行波波頭的捕捉，目前主要存在以下問(wèn)題: ①GPS時(shí)鐘的穩(wěn)定性及精度；②由電力系統(tǒng)的操作過(guò)電壓、感應(yīng)過(guò)電壓及直流整流的硅閥開(kāi)關(guān)等產(chǎn)生的行波突變信號(hào)，可能使行波定位裝置誤動(dòng)；③電壓過(guò)零附近時(shí)刻故障，行波波頭平緩，精確捕捉行波到達(dá)時(shí)刻困難；④近區(qū)故障，受采樣頻率的限制，檢測(cè)困難；⑤行波傳輸色散特性，導(dǎo)致行波波頭的衰減及畸變，行波波頭變緩，影響行波定位精度。受以上因素的制約，行約，行波定位在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行也受到一定的限制。

實(shí)用新型內(nèi)容
3[0010]本實(shí)用新型的目的在于提供一種超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置包括一故障檢測(cè)模塊，所述故障檢測(cè)模塊連接一故障分析模塊，其特征在于，所述故障監(jiān)測(cè)模塊包括至少兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊；所述故障檢測(cè)子模塊設(shè)有用于對(duì)高壓線路電流相位進(jìn)行取樣的電流相位測(cè)量器；所述故障分析模塊設(shè)有一電流相位比較模塊，兩個(gè)所述故障檢測(cè)子模塊分別連接到所述電流相位比較模塊。將兩個(gè)所述故障檢測(cè)子模塊分別設(shè)置在待測(cè)高壓線的兩端。通過(guò)兩個(gè)電流相位測(cè)量器分別對(duì)待測(cè)高壓線兩端的電流相位進(jìn)行取樣。取樣后的兩個(gè)電流相位信息傳輸送給所述電流相位比較模塊，所述電流相位比較模塊對(duì)兩個(gè)電流相位信息進(jìn)行比較。因?yàn)樵诖郎y(cè)高壓線故障時(shí)兩端的電流相位信息會(huì)不再一致，因此通過(guò)所述電流相位比較模塊對(duì)兩個(gè)電流相位信息進(jìn)行比較可以得出待測(cè)高壓線是否出現(xiàn)故障的結(jié)論。所述電流相位測(cè)量器通過(guò)一電流互感器接入所述待測(cè)高壓線。電流相位測(cè)量器與待測(cè)高壓線沒(méi)有任何電氣連接，可以更好的保證原有系統(tǒng)的正常運(yùn)行，也能保證電流相位測(cè)量器的安全工作。超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置還包括一無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊，所述故障分析模塊連接所述無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊。所述故障分析模塊通過(guò)所述無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊向外界發(fā)送包括故障信息在內(nèi)的信息。所述無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊向外界發(fā)送的信息中還可以包括位置信息、 故障類(lèi)型等信息。所述無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊可以采用一基于手機(jī)網(wǎng)路的無(wú)線通信模塊?，F(xiàn)場(chǎng)工作人員只需通過(guò)短信接收的方式，即可準(zhǔn)確快速的查找線路故障發(fā)生的位置，極大的減少了由于巡線查找故障點(diǎn)的時(shí)間，縮短了停電時(shí)間。有益效果由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型檢測(cè)超高壓線路簡(jiǎn)單、精準(zhǔn)、快速， 且采用無(wú)線信號(hào)傳輸技術(shù)進(jìn)行故障報(bào)警，極大的方便了故障檢測(cè)工作，能夠有效減少線路尋查的工作量，縮短故障修復(fù)時(shí)間。

圖1為本實(shí)用新型的電路示意圖；圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施示例1的原理結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參照?qǐng)D1、圖2，超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置，包括故障檢測(cè)模塊，故障檢測(cè)模塊連接故障分析模塊2，故障監(jiān)測(cè)模塊包括至少兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊1 ；故障檢測(cè)子模塊1設(shè)有用于對(duì)高壓線路電流相位進(jìn)行取樣的電流相位測(cè)量器；電流相位測(cè)量器通過(guò)電流互感器接入待測(cè)高壓線4。故障分析模塊2設(shè)有電流相位比較模塊，兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊1分別連接到電流相位比較模塊。將兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊1分別設(shè)置在待測(cè)高壓線4的兩端。通過(guò)兩個(gè)電流相位測(cè)量器分別對(duì)待測(cè)高壓線4兩端的電流相位進(jìn)行取樣。取樣后的兩個(gè)電流相位信息傳輸送給電流相位比較模塊，電流相位比較模塊對(duì)兩個(gè)電流相位信息進(jìn)行比較。因?yàn)樵诖郎y(cè)高壓線4故障時(shí)兩端的電流相位信息會(huì)不再一致，因此通過(guò)電流相位比較模塊對(duì)兩個(gè)電流相位信息進(jìn)行比較可以得出待測(cè)高壓線4是否出現(xiàn)故障的結(jié)論。超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置還包括無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊3，故障分析模塊2連接無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊3。故障分析模塊2通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊3向外界發(fā)送包括故障信息在內(nèi)的信息。無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊3向外界發(fā)送的信息中還可以包括位置信息、故障類(lèi)型等信息。無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊3可以采用一基于手機(jī)網(wǎng)路的無(wú)線通信模塊。現(xiàn)場(chǎng)工作人員只需通過(guò)短信接收的方式，即可準(zhǔn)確快速的查找線路故障發(fā)生的位置，極大的減少了由于巡線查找故障點(diǎn)的時(shí)間，縮短了停電時(shí)間。實(shí)施示例1，參照?qǐng)D2，使用本實(shí)用新型來(lái)檢測(cè)相鄰兩個(gè)桿塔41、桿塔42之間的待測(cè)高壓線4是否故障。兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊1分別設(shè)置在桿塔41、桿塔42處，故障分析模塊2和無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊3 —起設(shè)置在桿塔41或桿塔42中任意一處，假設(shè)電流相位比較模塊對(duì)兩個(gè)電流相位信息進(jìn)行比較，比較方法可以采用電流相位差值與設(shè)定的警戒值進(jìn)行比較，電流相位差值大于警戒值時(shí)，向外界發(fā)送故障報(bào)警信息，此時(shí)假設(shè)設(shè)定警戒值為90度。當(dāng)線路正常運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊1測(cè)得的電流相位分別為Φ1、Φ2，并將 ΦΙ、Φ2分別傳送給故障分析模塊2的電流相位比較模塊，電流相位比較模塊計(jì)算電流相位差值Ψ = Φ1-Φ2 0，電流相位差值Ψ小于警戒值90度，此時(shí)無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊3不發(fā)送故障報(bào)警信息；當(dāng)桿塔41和桿塔42之外的高壓線路故障時(shí)，由于兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊1的電流方向相同，因此兩者所測(cè)得的電流相位方向一致，此時(shí)電流相位差值Ψ = ΦΑ-ΦΒ ^ 0，也不會(huì)誤發(fā)故障報(bào)警信息；當(dāng)故障發(fā)生在桿塔41和桿塔42之間時(shí)，由于流經(jīng)兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊1的電流相位相反，此時(shí)兩者所測(cè)的電流相位相差180度，即電流相位差值Ψ = ΦΑ-ΦΒ = 180度， 電流相位差值Ψ大于警戒值90度，此時(shí)觸發(fā)故障報(bào)警信息，故障分析模塊2將包括故障報(bào)警信息在內(nèi)的信息傳送給無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊3，無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊3通過(guò)手機(jī)短信的方式將故障報(bào)警信息、故障位置信息等信息發(fā)送到工作人員的手機(jī)5，完成遠(yuǎn)程報(bào)警。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置，包括一故障檢測(cè)模塊，所述故障檢測(cè)模塊連接一故障分析模塊，其特征在于，所述故障監(jiān)測(cè)模塊包括至少兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊；所述故障檢測(cè)子模塊設(shè)有用于對(duì)高壓線路電流相位進(jìn)行取樣的電流相位測(cè)量器；所述故障分析模塊設(shè)有一電流相位比較模塊，兩個(gè)所述故障檢測(cè)子模塊分別連接到所述電流相位比較模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置，其特征在于，所述電流相位測(cè)量器通過(guò)一電流互感器接入所述待測(cè)高壓線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置，其特征在于，超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置還包括一無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊，所述故障分析模塊連接所述無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置，其特征在于，所述無(wú)線信號(hào)發(fā)送模塊采用一基于手機(jī)網(wǎng)路的無(wú)線通信模塊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及電力監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓線監(jiān)測(cè)裝置。超高壓線路故障檢測(cè)定位裝置，包括故障檢測(cè)模塊，故障檢測(cè)模塊連接故障分析模塊，故障監(jiān)測(cè)模塊包括至少兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊；故障檢測(cè)子模塊設(shè)有用于對(duì)高壓線路電流相位進(jìn)行取樣的電流相位測(cè)量器；故障分析模塊設(shè)有電流相位比較模塊，兩個(gè)故障檢測(cè)子模塊分別連接到電流相位比較模塊。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型檢測(cè)超高壓線路簡(jiǎn)單、精準(zhǔn)、快速，且采用無(wú)線信號(hào)傳輸技術(shù)進(jìn)行故障報(bào)警，極大的方便了故障檢測(cè)工作，能夠有效減少線路尋查的工作量，縮短故障修復(fù)時(shí)間。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202066933SQ201020628420
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者劉振海, 劉新平, 楊曦明, 胡凌靖, 鮑曉華 申請(qǐng)人:上海市電力公司, 上海電力帶電作業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司